JP2007240911A - 液晶装置 - Google Patents

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JP2007240911A
JP2007240911A JP2006063688A JP2006063688A JP2007240911A JP 2007240911 A JP2007240911 A JP 2007240911A JP 2006063688 A JP2006063688 A JP 2006063688A JP 2006063688 A JP2006063688 A JP 2006063688A JP 2007240911 A JP2007240911 A JP 2007240911A
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Makoto Yamane
山根  真
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Epson Imaging Devices Corp
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Abstract

【課題】本発明の目的は、液晶装置の開口率の向上と透過率・反射率の向上、広視野角の
実現にある。
【解決手段】データ線110とタイミング(ゲート)線102が格子状に配置され、前記
データ線110とタイミング(ゲート)線102の交点に駆動手段112が配置された基
板101を一方の基板とした液晶装置100であって、凸部に形成された1つ以上のスト
ライプ構造の共通電極106と1つ以上のストライプ構造の画素電極108が相対向する
ように載置される。
【選択図】図2

Description

本発明は、液晶装置に関する。特に広視野角、高透過率・高反射率と高開口率を有する
液晶装置の電極構造に関する。
近年、狭い視野角特性のTN表示モードの液晶表示素子に代わって液晶分子を駆動させる
電極が全て同一の基板上に形成されるIPS(In-Plane Switching)モードが下記文献
1に記載されているように提案された。図13は従来のIPSモードの液晶表示素子の例
である。下部基板10上に金属膜を例えば2500及至3000オングストロームの厚み
に形成する。金属膜はアルミニュム、チタン、タンタル、クロム及びこれらを組み合わせ
たものから形成される。金属膜の所定部分をパターニングし、ゲートバスライン11と対
向電極12を形成する。図13に示すように対向電極12と画素電極14との間で発生す
るほぼ基板に平行な形態の電界が形成される。これにより、液晶内の液晶分子(図示せず
)は、それの誘電率異方性特性により、電界方向と略平行な方向に配向制御され、それの
光軸が電界と平行に捻じれる。このため使用する人はいずれの方向からも液晶分子の長軸
を見るようになり、液晶装置の視野角が改善される。
M.oh−e,M.ohta,S.Aratani,andK.Kondo in"Proceeding of 15thintennational Display Research Conference",P.577 by Society for Information Display and the intrinsic of Television Engineer of Japan,1995
しかし、IPS−LCDは次のような問題が存在する。(1)光が透過する面である下部
基板10上にアルミニュムなどのような不透明金属からなる対向電極12と画素電極14
が配置される。(2)これにより、液晶表示装置の開口面積が減少し、透過率が低下する
。この結果から適正な輝度を得るためには、強いバックライトを使用する必要があり、こ
のため消費電力が増加する問題がある。(3)対向電極12と画素電極14間に適正な強
さの電界を得るためには電極12,14が比較的広い幅例えば10〜20μmほどの幅を
有する。このような構造のため電極12,14間には、基板とほぼ平行な電界が形成され
るが、広い幅を有する電極12,14上部の大部分の領域にある液晶には電界の影響が及
ばなくて、等電位面が生じるようになる。これにより対向電極12と画素電極14を透明
物質で形成しても電極上部の液晶分子が初期の配列状態を維持するので、透過率は殆ど変
わらない。
そこで、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的
は、液晶表示装置の開口率の向上と透過率・反射率の向上、広い視野角の実現することを
目的としたものである。
上記課題を解決するために、本発明の液晶装置は、対向配置された第1基板と第2基板と
の間に液晶層が挟持され、前記第1基板の前記液晶層側には、棒状電極を有する第1電極
と、前記第1電極の前記液晶層側において前記第1電極を覆う領域に設けられた第1絶縁
膜と、前記第1絶縁膜の前記液晶層側に設けられて互いに電気的に接続されるとともに間
隙を隔てて前記所定方向に延在して設けられた複数の棒状(ストライプ形状、屈曲形状、
曲線形状等)電極を有する第2電極と、が備えられた液晶装置であって、前記第1電極と
前記第1基板との間には、前記所定方向に延在する凸部(稜線、頂部)を有した第2絶縁
膜が設けられており、前記凸部が前記第2電極の複数の前記棒状電極の間に配置されてい
ることを特徴とする。
本発明によれば、第1電極と第1基板との間に、所定方向に延在する凸部(稜線、頂部
)を有した第2絶縁膜上に形成された棒状(ストライプ形状、屈曲形状、曲線形状等)電
極を有する第1電極に向う複数の棒状(ストライプ形状、屈曲形状、曲線形状等)電極を
有する第2電極からの電界は凸部において第2電極と第1電極の距離が短くなるため、垂
直方向の電界が強くなるため電界分布を水平方向に広くとることができる。凸部の反対側
においては第2電極と第1電極の距離が長いため電界分布を垂直方向に深くすることがで
きる。水平方向及び垂直方向とも第2電極から第1電極に向かう電界強度を水平方向、垂
直方向に大きくすることがでる。更に第2電極の両端の垂直方向、水平方向の電界の差を
大きくできるため第2電極上の電界の変化を大きくすることができ第2電極上部の液晶層
の配列を十分に変化させることができるので、上記目的である高視野角、開口率、透過率
向上が達成することができる。
また、本発明の液晶装置は、前記第2電極の前記所定方向と交差した一方の側(平面方
向の側)における前記第1電極上の前記第1絶縁膜の厚みが、前記一方の側と反対側とさ
れる前記第2電極の他方の側における前記第1電極上の前記絶縁膜の厚みと異なっている
ことを特徴とする。
本発明によれば第2電極の1方の側(平行方向の側)における第1電極の絶縁層の厚さが
薄いため第2電極と第1電極の距離が短いため垂直方向の電界が強くなるため電界分布を
水平方向に広くとることができ、第2電極の1方の側と反対側とされる第2電極の他方の
側における第1電極の絶縁層の厚さが厚いため第2電極と第1電極の距離が長いため電界
分布を垂直方向に深くすることができる。水平方向及び垂直方向とも第2電極から第1電
極に向かう電界強度を水平方向、垂直方向に大きくすることができ、更に第2電極の両端
の垂直方向、水平方向の電界の差を大きくできるため第2電極上の電界の変化を大きくす
ることができ第2電極上部の液晶層の配列を十分に変化させることができるので、上記目
的である高視野角、開口率、透過率向上が達成することができる。
また、本発明の液晶装置は、前記第1電極は、互いに電気的に接続されるとともに間隙
を隔てて前記所定方向に延在して設けられた複数の棒状(ストライプ形状、屈曲形状、曲
線形状等)電極を有し、前記第1電極の複数の前記棒状電極は、前記第2電極の複数の前
記棒状電極の間隙に対応して配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、第1電極は互いに電気的に接続されて隙間を隔てて延在する複数の棒状
電極を有し、複数の棒状電極は第2電極の複数の棒状電極の隙間に対応するため第2電極
から第1電極に向う電界を片側は第2電極と第1電極の距離が近いため垂直方向の電界強
度が強いため電界を水平方向に電界を広げることができる。もう一方の片側は第2電極と
第1電極の距離が遠いため水平方向に狭め、垂直方向に電界を深くすることができる。第
2電極の複数の前記棒状電極の間隙に対応して配置された第1電極により第2電極上部、
第2電極間の液晶層を十分に変化させるので、上記目的である高視野角、開口率、透過率
向上を達成することができる。
また、本発明の液晶装置は上記において、前記第2絶縁膜は複数設けられ、当該複数の前
記第2絶縁膜上に前記第1電極の複数の前記棒状電極が配置されていることを特徴とする
本発明によれば、第2絶縁膜は複数設けられ、複数の第2絶縁膜上において複数の棒状
第1電極が配置されることにより第1電極の表面積を大きくすることができるため、上記
目的である開口率、透過率向上を達成することができる。
また、本発明の液晶装置は、前記第2絶縁膜には、複数の前記凸部(稜線、頂部、山)と
、該複数の凸部の間に設けられた凹部(谷、溝)とが形成され、前記凸部及び前記凹部に
対応して前記第1電極の複数の前記棒状電極が配置されるとともに、前記凸部及び前記凹
部が前記第2電極の複数の前記棒状電極の間に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、第2絶縁膜には、複数の凸部(稜線、頂部、山)と、複数の凸部の間
に設けられた凹部(谷、溝)とが形成され、凸部及び凹部に対応して第1電極の複数の棒
状電極が配置されるとともに、凸部及び凹部が第2電極の複数の棒状電極間に配置されて
いるため第2電極から第1電極に向う電界は複数の凸部では第2電極と第1電極の距離が
近いため垂直方向の電界強度が強いため凸部に対して電界を水平方向に電界を広げること
ができる。複数の凸部の間に設けられた凹部では第2電極と第1電極の距離が遠いため凹
部に対して水平方向に狭め、垂直方向に電界を深くすることができる。凸部、凹部に形成
された第1電極とも第2電極上部、第2電極間の液晶層を十分に変化させるので、上記目
的である高視野角、開口率、透過率向上を達成することができる。
また、本発明の液晶装置は、前記所定方向に延在する凸部を有した前記第2絶縁膜が複数
設けられ、該複数の前記第2絶縁膜上に前記凸部を覆ってそれぞれ前記第1電極が設けら
れ、前記凸部を有した複数の前記第2絶縁膜は、互いに間隙(スペース)を隔てて離間し
て設けられ、該間隙には前記第1電極は設けられていないことを特徴とする。
本発明によれば、所定方向に延在する凸部を有した第2絶縁膜が複数設けられ、複数の
第2絶縁膜上に凸部を覆ってそれぞれ第1電極が設けられるため第2電極から第1電極に
向う電界は複数の凸部では第2電極と第1電極の距離が近いため垂直方向の電界強度が強
いため凸部に対して電界を水平方向に電界を広げることができる。凸部を有した複数の第
2絶縁膜は、互いに間隙(スペース)を隔てて離間して設けられる、間隙上には第2電極
が設けられ間隙には第1電極は設けられていない。第2絶縁膜は、互いに間隙を隔てて離
間して設けられているため間隙上の第2電極からの電界は間隙の両側の第2絶縁膜上の第
1電極に向かうため間隙下には第1電極は設けられていないにもかかわらず間隙上の第2
電極からの電界を左右に水平方向、垂直方向に大きく曲げることができるため間隙上の第
2電極上部、第2電極間の液晶層を十分に変化させるので、上記目的である高視野角、開
口率、透過率向上を達成することができる。また間隙には第1電極が設けられていないた
め透過率を更に向上することができる。
また、本発明の液晶装置は、前記第1電極は、前記第1基板に対して所定の角度で傾斜す
る傾斜面を有しており、前記絶縁膜は、前記傾斜面の傾斜方向において連続的に変化する
膜厚を有していることを特徴とする。
本発明によれば、第1電極は、第1基板に対して所定の角度で傾斜する傾斜面を有して
おり、絶縁膜は、傾斜面の傾斜方向において連続的に変化する膜厚を有していることによ
り第1電極面積を大きくするので、上記目的である開口率、透過率向上を達成することが
できる。
また、本発明の液晶装置は、前記第1電極は、前記液晶層側から入射した光を反射する反
射膜で構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、第1電極の面積を大きくすることができるので、反射タイプ液晶表示
装置において上記目的である反射率の向上を達成することができる。
また、本発明の液晶装置は、前記第2電極はスイッチング素子に接続された画素電極で
あることを特徴とする。駆動手段としてのスイッチング素子はTFT、TFDで構成され
ている。
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る液晶装置100の平面図であり、図2は図1
の1−1’部における断面図であり、図3は駆動(スイッチング素子)部2−2’部の断
面図である。図4の(a)は3−3’部、(b)は4−4’部、(c)は5−5’部、(
d)は6−6’部の断面図である。
図1において、絶縁性の第1基板上に有機絶縁体を所定の形状に形成した後、フォトリ
ソグラフィーにより1つ以上の凸部を形成し、106A部に稜部を106B部に谷部を形
成する。106A部、106B部の上部にAl等による反射金属を全面蒸着しパターニン
グによりストライプ構造の共通電極106−1,106−2、106−3,106−4,
106−5を形成する。共通電極106−1,106−2、106−3,106−4,1
06−5の上部に透明樹脂による平坦化層を形成し、平坦化層の上に金属層を全面蒸着し
、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)、タイミング(ゲート
)線102(b)に凸部を設けたゲート電極103を形成する。ゲート電極103の上部に
ゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜の上にITOをパターニングしてストライプ構造の
画素電極(第2電極)108、画素電極(第2電極)108の直線部108−1,108
−2,108−3,108−4を形成する。ゲート絶縁層の上に形成されるa-Siによる
チャネル層109を形成し、ゲート電極103をマスクとしてイオン注入によりソース、
ドレイン形成を行う。ゲート絶縁膜上に形成された金属層によりパターニングされたデー
タ線110とチャネル層109の−側にオーバーラップしたコンタクト電極(1)(ソー
ス電極)111と、チャネル層109の他端とオーバーラップした画素電極(第2電極)
108の直線部分108−1とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレイン電極)
113よりなる。
ここにおいて画素電極(第2電極)108の直線部108−1,108−2,108−
3,108−4の幅を1〜9μmとするプロセス解像度5μmでは5μmとなる。画素電
極(第2電極)108間の距離d1、d2についても幅を1〜9μmとする。プロセス解
像度5μmでは5μmとなる。ストライプ構造の共通電極106−1,106−2、10
6−3,106−4,106−5についても幅を1〜9μmとするがプロセス解像度5μ
mでは5〜7μmとする。画素電極(第2電極)108の直線部108−1,108−2
,108−3,108−4と共通電極106−1,106−2、106−3,106−4
,106−5は平面的なオーバーラップ部がある場合は蓄積キャパシタCstの一部分と
なる。
図2において、絶縁性の第1基板101の上に有機絶縁体105を全面形成し、フォト
リソグラフィーにより1つ以上の凸部(105−1、105−2)を形成する。この有機
絶縁体105の凸部の頂部(稜線)106Aは、画素電極108の直線部108−1、1
08−2、108−3,108−4の延在する方向に沿って形成されている。有機絶縁体
105による凸部(105−1、105−2)の上部にAl等による反射金属を全面蒸着
しパターニングにより幅d3、d4の共通電極106−2、106−3が形成される。共
通電極106−1,106−2、106−3,106−4,106−5についても幅を1
〜9μmとするがプロセス解像度5μmでは5〜7μmとする。共通電極106(直線部
106−1,106−2,106−3,106−4、106−5)と各共通電極の直線部
の一方の端部をそれぞれ接続する共通線(a)、(b)を同時に形成する。共通電極10
6(106−1,106−2、106−3、106−4、106−5)、共通線(a)、
(b)の上に平坦化層118を透明樹脂等にて形成する。平坦化層118の上に金属層を
全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線とタイミング(ゲート)線の一部
を突出させたゲート電極を形成する。そして、ゲート電極の上部にゲート絶縁膜を形成し
、ゲート絶縁膜の上にITOをパターニングしてストライプ構造の画素電極108(10
8−1、108−2、108−3、108−4)を形成する。このストライプ構造の画素
電極(108−1、108−2、108−3、108−4)は、タイミング(ゲート)線
102(b)の上層(平面的に重なる領域)において一方の端部がそれぞれ電気的に接続さ
れている。
図2に示すように有機絶縁体105はフォトリソグラフィーにより1つ以上の断面が左右
で対称なあるいは非対称な凸部(105−1、105−2)を形成してもよいし、加熱焼
成する過程でパターニングして溶融状態として、溶融状態における表面張力により断面が
左右で対称なあるいは非対称な2次曲線状の凸部としてもよい。
図2に示すように画素電極108から共通電極106に向けての電界は、有機絶縁体10
5の凸部に形成された共通電極(106−2、106−4)において画素電極108−1
、108−2(及び108−3、108−4)間からの電界が合わさるため強化され電界
分布は略ハート状となる。また従来例に比べ共通電極が傾くため基板の垂直方向の電界の
変化が大きくなり、画素電極上の電界、及び画素電極間の電界の変化がない領域がなくな
るため画素電極上の液晶、及び画素電極間上の液晶が十分に変化するため透過率が向上す
る。また従来例に比べ共通電極が傾くため水平方向の電界の変化が大きくなり見る角度に
影響されなくなるため、高視野角が実現できる。
また従来、画素電極と共通電極はAl等の光非透過性の金属で形成されていたが本発明で
は画素電極108(直線部108−1,108−2,108−3,108−4)は光透過
性のITOで形成されているため開口率が向上する。
本発明の第1の実施例は、図1に示すように、駆動素子である薄膜トランジスタ(TFT
)112はタイミング(ゲート)線102(b)、及びデータ線110の交点の付近にそ
れぞれ形成される。図3に示すように薄膜トランジスタ(TFT)112は絶縁第1基板
上101に形成された有機絶縁体105−1、平坦化層118上に形成されたタイミング
(ゲート)線102(b)の凸部であるゲート電極103、ゲート電極103上部のゲー
ト絶縁層107の上に形成されるチャネル層109と、チャネル層109の−側とオーバ
ーラップしたデータ線110から伸びたコンタクト電極(1)(ソース電極)111と、
チャネル層109の他端とオーバーラップした画素電極108(108−1)の所定部分
とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレイン電極)113とを含む。
データ線110、タイミング(ゲート)線102(a)、(b)は遮光性を有する導電性
物質(Ta、Mo、W、Ti、Alといった金属もしくはそれらにSiを含む金属さらに
は不純物により抵抗を下げたSi等)にて形成する。ゲート絶縁層107、画素電極10
8の上には配向膜115が形成される。
蓄積キャパシタCstは共通電極106と画素電極108がオーバーラップした部分で発
生する。蓄積キャパシタCstは図2において共通電極106と画素電極108がオーバ
ーラップした部分で発生する。図2に示すように、上記した構造を有する下部第1基板1
01上には、所定距離(セルギャップ)dを隔てて上部第2基板117が配置される。上
部第2基板117の下部第1基板101に対向する面には配向層115、カラーフィルタ
ー116が形成される。
本発明の第1の実施形態に係る液晶装置100において、有機絶縁体105を形成しフォ
トリソグラフィーにより1つ以上の凸部(105−1、105−2)を形成する。有機絶
縁体105による凸部(105−1、105−2)の上部に金属層を蒸着した後に共通電
極106の直線部(106−1,106−2,106−3,106−4,106−5)と
共通線104をパターニングによって同時に形成する。図4(a)の共通線104(a)、
(b)の上部に形成された平坦化層118の上に金属層をパターンニングしてタイミング
(ゲート)線102(a)、102(b)を形成する。タイミング(ゲート)線102(
a)、(b)の下部に光非透過性の共通線104(a)、(b)を形成することによって
、従来共通線104(a)、(b)でさえぎられていた部分に光が透過するようになり、
光透過面積が増えるため開口率が改善されるところに特徴がある。
また、図4(a)は3−3’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体10
5を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機
絶縁体105の凸部105−1、105−2の上に有機絶縁体105の凸部の上部に金属
層を全面蒸着し、パターニングにより金属層でできたストライプ構造の共通電極(第1電
極)106−1、106−2,106−3,106−4,106−5と共通線104(a
)、(b)を同時に形成する。共通電極(第1電極)106−1、106−2,106−
3,106−4,106−5と共通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦
化層118を形成し、平坦化層118の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイ
ミング(ゲート)線102(a)、(b)を形成する。タイミング(ゲート)線102(
a)、(b)の上部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上にITOを
パターニングしてストライプ構造の画素電極(第2電極)108及び画素電極(第2電極
)108の直線部108−2を形成する。
また、図4(b)は4−4’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体10
5を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機
絶縁体105の凸部105−1の上部に金属層を全面蒸着し、パターニングにより金属層
でできたストライプ構造の凸部106Aにストライプ構造の共通電極(第1電極)106
−2と共通線104(a)、(b)を同時に形成される。共通電極(第1電極)106−
2、共通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦
化層118の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102
(a)、(b)を形成する。タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲー
ト絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上にITOをパターニングしてストライ
プ構造の画素電極(第2電極)108を形成する。
また、図4(c)は5−5’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体10
5を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機
絶縁体105の凸部105−1の上部に金属層を全面蒸着し、パターニングにより金属層
でできたストライプ構造の共通電極(第1電極)106−1と共通線104(a)、(b
)を同時に形成する。共通電極(第1電極)106−1、共通線104(a)、(b)の
上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層118の上に金属層を全面蒸着
し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)及びタイミング(ゲ
ート)線102(b)に凸部を設けたゲート電極103を形成する。ゲート電極103の
上部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上に画素電極(第2電極)1
08の直線部108−1とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレイン電極)11
3を形成する。
また、図4(d)は6−6’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体10
5を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機
絶縁体105の凸部105−1の上部に金属層を全面蒸着し、106B部にパターニング
により金属層でできたストライプ構造の共通電極(第1電極)106−1、共通線104
(a)、(b)を同時に形成される。共通電極(第1電極)106−1、共通線104(
a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層118の上に金
属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上
部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上に形成された金属層によりパ
ターニングされたデータ線とチャネル層の−側にオーバーラップしたコンタクト電極(1
)(ソース電極)111を形成する。
共通線104(a)、(b)を見えなくすることができるため同一光度で画素面積を小
さくできるためより高精細度化ができる。
また、画素電極108を平面上に形成できるため従来例にくらべて表面の段差がなくな
るため配向層115の形成が容易になる特徴がある。
[第1の実施の形態の変形例]
以下、本発明の第1の実施の形態の変形例について、上述した第1の実施の形態と同じ
部分の説明は省略し、異なる特徴部分について以下に説明することにする。
本発明の第1の実施の形態の変形例では、有機絶縁体105の凸部(105−1,10
5−2)の上に形成される共通線104(a)、104(b)及び共通電極106(直線
部106−1,106−2,106−3,106−4,106−5)が一体的にAl等の
金属層によって形成されており、上側絶縁基板117側から入射した外光を利用した反射
型表示が可能とされている。共通線104(a)、104(b)、及び共通電極106(
直線部106−1,106−2,106−3,106−4,106−5)は、有機絶縁体
105の凸部(105−1,105−2)上にAl等の金属層が全面に蒸着されたのち、
パターン形成によって設けられている。
これにより、従来例の画素電極と共通電極はAl等の光非透過性の金属で形成され反射
層を形成していたが面積分の反射領域しかなく反射効率が悪かった。本発明では、画素電
極108を透明電極で形成し、共通電極106はAl等による光反射性の金属層で形成さ
れ凸部を有するため反射効率がよく反射タイプの液晶装置に適する。
[第2の実施の形態]
以下、本発明の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る液晶装置100の平面図であり、図6は図5の
1−1’部における断面図であり、図7は駆動(スイッチング素子)部2−2’部の断面
図である。図8の(a)は3−3’部、(b)は4−4’部、(c)は5−5’部、(d
)は6−6’部、(e)は7−7’部の断面図である。
図5において、絶縁性の第1基板上に有機絶縁体105を所定の形状に形成した後、フ
ォトリソグラフィーにより1つ以上の凸部を形成し、有機絶縁体の間の隙間119が形成
される。106A部に稜部を106B部に谷部を形成する。106A部、106B部の上
部にAl等による反射金属106−1、106−2を全面蒸着し、反射金属106−1、
106−2の上部に透明樹脂による平坦化層を形成し、平坦化層の上部にゲート絶縁膜を
形成し、ゲート絶縁膜の上にITOをパターニングしてストライプ構造の画素電極(第2
電極)108、画素電極(第2電極)108の直線部108−1,108−2,108−
3,108−4を形成する。有機絶縁体の間の隙間119の上には画素電極(第2電極)
108の直線部108−5が形成される。ゲート絶縁層の上に形成されるa-Siによるチ
ャネル層109を形成し、ゲート電極103をマスクとしてイオン注入によりソース、ド
レイン形成を行う。ゲート絶縁膜上に形成された金属層によりパターニングされたデータ
線110とチャネル層109の−側にオーバーラップしたコンタクト電極(1)(ソース
電極)111と、チャネル層109の他端とオーバーラップした画素電極(第2電極)1
08の直線部分108−1とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレイン電極)1
13よりなる。ここにおいて画素電極(第2電極)108の直線部108−1、108−
2、108−3、108−4、108−5の幅を1〜9μmとするプロセス解像度5μm
では5μmとなる。
図6において第1電極106と第1基板101との間に、所定方向に延在する凸部10
6A(稜線、頂部)を有した第2絶縁膜105−1,105−2上に形成された棒状(ス
トライプ形状、屈曲形状、曲線形状等)電極を有する第1電極106に向う複数の棒状(
ストライプ形状、屈曲形状、曲線形状等)電極を有する第2電極108−1,108−2
からの電界は凸部106Aにおいて第2電極108−1,108−2と第1電極106(
106−1,106−2)の距離が短くなるため垂直方向の電界が強くなるため電界分布
を水平方向に広くとることができる。凸部106Aの反対側106Bにおいては第2電極
108−2と第1電極106−2の距離が長いため電界分布を垂直方向に深くすることが
できる。画素電極(第2電極)108の直線部108−1,108−2,108−3,1
08−4から共通電極(第1電極)106に向けての電界は共通電極(第1電極)106
の稜部106Aにおいて画素電極(第2電極)の直線部108−1、108−2からの電
界が合わさるため強化され電界分布は略ハート状となる。また従来例に比べ共通電極(第
1電極)が傾くため垂直方向の電界の変化が大きくなり、画素電極(第2電極)上の電界
、及び画素電極(第2電極)間の電界の変化がない領域がなくなるため画素電極(第2電
極)108−1,108−2上の液晶114、及び画素電極(第2電極)108−1,1
08−2間上の液晶114が十分に変化するため透過率が向上する。また従来例に比べ共
通電極(第1電極)106−1,106−2が傾くため水平方向の電界の変化が大きくな
り見る角度に影響されなくなるため、高視野角が実現できる。画素電極(第2電極)10
8間の距離d1、d2についても幅を1〜9μmとする。プロセス解像度5μmでは5μ
mとなる。ストライプ構造の共通電極106−1、106−2についても幅を3〜10μ
mとするがプロセス解像度5μmでは5〜9μmとする。隙間119についても幅を3〜
8μmとするがプロセス解像度5μmでは5〜7μmとする。
有機絶縁体105はフォトリソグラフィーにより1つ以上の断面が対称なあるいは非対称
な凸部(105−1、105−2)を形成してもよいし、加熱焼成する過程でパターニン
グして溶融状態として、溶融状態における表面張力により断面が対称なあるいは非対称な
2次曲線状の凸部としてもよい。
図6に示すように画素電極108(108−1,108−2,108−3,108−4,
108−5)から共通電極106(106−1,106−2)に向けての電界は、共通電
極106−1と共通電極106−2が接して構成される凸部(稜線)において、画素電極
108−1と画素電極108−2の間、及び画素電極108−3と画素電極108−4の
間からの電界が合わさるため強化され電界分布は略ハート状となる。また従来例に比べ共
通電極が傾くため基板の垂直方向の電界の変化が大きくなり、画素電極上の電界、及び画
素電極間の電界の変化がない領域がなくなるため画素電極上の液晶、及び画素電極間上の
液晶が十分に変化するため透過率が向上する。また従来例に比べ共通電極が傾くため水平
方向の電界の変化が大きくなり見る角度に影響されなくなるため、広視野角が実現できる

また従来、画素電極と共通電極はAl等の光非透過性の金属で形成されていたが本発明で
は画素電極108(108−1,108−2,108−3,108−4、108−5)は
光透過性のITOで形成されているため開口率が向上する。
本発明の第2の実施例を図7に示すように、駆動素子である薄膜トランジスタ(TFT)
112は図5においてタイミング(ゲート)線102(b)、及びデータ線110の交点
の付近にそれぞれ形成される。図7に示すように薄膜トランジスタ(TFT)112は第
1基板101上に形成された有機絶縁体105−1、有機絶縁体105−1の上に金属層
による共通電極106−1が形成される。有機絶縁体105−1、共通電極106−1の
上には平坦化層118が形成される。平坦化層118上に形成されたタイミング(ゲート
)線の凸部であるゲート電極103、ゲート電極103上部のゲート絶縁層107の上に
形成されるチャネル層109と、チャネル層109の−側とオーバーラップしたデータ線
110から伸びたコンタクト電極(1)(ソース電極)111と、チャネル層109の他
端とオーバーラップした画素電極108(108−1)の所定部分とコンタクトされるコ
ンタクト電極(2)(ドレイン電極)113とを含む。
図5に示すようにデータ線110、タイミング(ゲート)線102(a)、(b)は遮光
性を有する導電性物質(Ta、Mo、W、Ti、Alといった金属もしくはそれらにSi
を含む金属さらには不純物により抵抗を下げたSi等)にて形成する。図6に示すように
ゲート絶縁層107、画素電極108(108−1、108−2、108−3、108−
4、108−5)の上には配向膜115が形成される。
蓄積キャパシタCstは図6において共通電極106(106−1、106−2)と画素電
極108(108−1、108−2、108−3、108−4、108−4)がオーバー
ラップした部分で発生する。図6に示すように上記した構造を有する下部第1基板101
上には、所定距離(セルギャップ)dをおいて上部第2基板117が配置される。上部第
2基板117の下部第1基板101に対向する面には配向層115、カラーフィルター1
16が形成される。
本発明の第2の実施の形態に係る液晶装置100において、有機絶縁体105を形成し
フォトリソグラフィーにより1つ以上の凸部(105−1、105−2)を形成し、有機
絶縁体105による凸部(105−1、105−2)の上部に形成された金属層をパター
ニングして反射共通電極106−1,106−2及び共通線104(a)、(b)を同時
に形成する。図8(a)の反射共通電極106−1,106−2、共通線104(a)、
(b)の上部に形成された平坦化層118の上に金属層をパターンニングしてタイミング
(ゲート)線102(a)、(b)を形成する。タイミング(ゲート)線102(a)、
(b)の下部に光非透過性の共通線104(a)、(b)を形成することにより従来共通
線104(a)、(b)でさえぎられていた部分に光が透過するようになり、光透過面積
が増えるため開口率が改善されるところに特徴がある。
又、図6にてわかるように有機絶縁体105による2つの凸部(105−1、105−
2)の間にスペース119を設けることにより、スペース119の上部には透明導電膜が
無いため、第1基板101からの光が通りやすくなり光透過率がアップする。
図6においてそれぞれの有機絶縁体上に設けられた2つの第1電極106は、互いに間
隙119を隔てて離間して設けられている。間隙上の第2電極108−5からの電界は間
隙119の両側の第2絶縁膜の凸部105−1,105−2上にそれぞれ設けられた第1
電極106−2,106−1に向かうため、間隙119下には第1電極は設けられていな
いにもかかわらず間隙119上の第2電極108−5からの電界を左右に水平方向、垂直
方向に大きく曲げることができるため、間隙119上の第2電極108−5上部、第2電
極108−2,108−3間の液晶層114を十分に変化させるので、高視野角、開口率
、透過率向上を達成することができる。
図8(a)は3−3’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体105を形
成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機絶縁体
105の凸部105−1の上部に金属層でできたストライプ構造の反射共通電極106−
2、共通線104(a)、(b)が同時に形成される。ストライプ構造の共通電極(第1
電極)106−2、共通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118
を形成し、平坦化層118の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲ
ート)線102(a)、(b)を形成する。タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上
部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上にITOをパターニングして
ストライプ構造の画素電極(第2電極)108及び画素電極(第2電極)108の直線部
108−2を形成する。
また、図8(b)は4−4’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体10
5を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機
絶縁体105の凸部105−1の上に金属層を全面蒸着しパターニングにより反射共通電
極106A、共通線104(a)、(b)を同時に形成する。反射共通電極106A、共
通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層1
18の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)
、(b)を形成する。 タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲート絶
縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上にITOをパターニングしてストライプ構
造の画素電極(第2電極)108を形成する。
また、図8(c)は5−5’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体10
5を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機
絶縁体105の凸部105−1の上に金属層を全面蒸着しパターニングにより反射共通電
極106−1と共通線104(a)、(b)を同時に形成する。反射共通電極106−1
、共通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化
層118の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(
a)、(b)及びタイミング(ゲート)線102(b)に凸部を設けたゲート電極103
を形成する。ゲート電極103の上部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜10
7の上に画素電極(第2電極)の直線部とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレ
イン電極)113を形成する。
また、図8(d)は6−6’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体10
5を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機
絶縁体105の凸部105−1の上に金属層を全面蒸着し反射共通電極106−1、共通
線104(a)、(b)を同時に形成する。反射共通電極106−1、共通線104(a
)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層118の上に金属
層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)を形成
する。タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲート絶縁膜107を形成
し、ゲート絶縁膜107の上に形成された金属層によりパターニングされたデータ線とチ
ャネル層の−側にオーバーラップしたコンタクト電極(1)(ソース電極)111を形成
する。
また、図8(e)は7−7’部の断面図であり、第1基板101の上に金属層を全面蒸
着しパターニングして共通線104(a)、(b)を形成する。共通線104(a)、(
b)の上には透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層118の上に金属層を全
面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)を形成する。
タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲ
ート絶縁膜107の上にITOをパターニングしてストライプ構造の画素電極(第2電極
)108及び画素電極(第2電極)108の直線部108−5を形成する。
図8(a)〜(e)に示すように共通線104(a)、(b)を見えなくすることがで
きるため同一光度で画素面積を小さくできるためより高精細度化ができる。
又画素電極108を平面上に形成できるため従来例にくらべて表面の段差がなくなるた
め配向層115の形成が容易になる特徴がある。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨にもとづいて種々
の変形をすることが可能であり、それらは本発明の範囲から除外するものではない。
又、本発明は駆動素子としてTFTタイプのものを説明行ったがデータ線110からの突
起部に絶縁層を設け画素電極とのコンタクトをメタル層でおこなったMIM(Metal
−Intrinsic−Metal)タイプのTFDにおいてもTFT112と同様な構
造の適用により高開口率、高透過率・高反射率、広視野角の効果を得ることができる。
[第3の実施の形態]
以下、本発明の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る液晶装置100の平面図であり、図10は図9
の1−1’部における断面図であり、図11は駆動(スイッチング素子)部2−2’部の
断面図である。図12の(a)は3−3’部、(b)は4−4’部、(c)は5−5’部
、(d)は6−6’部の断面図である。
図9において、絶縁性の第1基板上に有機絶縁体105を所定の形状に形成した後、フォ
トリソグラフィーにより1つ以上の凸部105−1,105−2を形成し、有機絶縁体1
05−1、105−2の間には隙間119が形成される。106A部に稜部を106B部
に谷部を形成する。106A部、106B部の上部にAl等による反射金属を全面蒸着し
パターニングによりストライプ構造の共通電極106−1,106−2、106−3,1
06−4,106−5、106−6を形成する。反射金属106−1、106−2、10
6−3,106−4,106−5、106−6の上部に透明樹脂による平坦化層118を
形成し、平坦化層118の上部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上
にITOをパターニングしてストライプ構造の画素電極(第2電極)108、画素電極(
第2電極)108の直線部108−1,108−2,108−3,108−4を形成する
。有機絶縁体105−1、105−2の間の隙間119の上には画素電極(第2電極)1
08の直線部108−5が形成される。ゲート絶縁層の上に形成されるa-Siによるチャ
ネル層109を形成し、ゲート電極103をマスクとしてイオン注入によりソース、ドレ
イン形成を行う。ゲート絶縁膜上に形成された金属層によりパターニングされたデータ線
110とチャネル層109の−側にオーバーラップしたコンタクト電極(1)(ソース電
極)111と、チャネル層109の他端とオーバーラップした画素電極(第2電極)10
8の直線部分108−1とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレイン電極)11
3よりなる。
図10において絶縁第1基板101の上に有機絶縁体105を全面形成し、フォトリソグ
ラフィーにより間に、有機絶縁体105が形成されないスペース119を介在させるよう
に、1つ以上の凸部(105−1、105−2)を形成する。有機絶縁体105による凸
部(105−1、105−2)及びスペース119の上部にAl等の金属層を蒸着してパ
ターニングして共通電極106(106−1、106−2、106−3、106−4、1
06−5、106−6)、共通線(a)、(b)を同時に形成する。また、共通電極10
6(106−1、106−2、106−3、106−4、106−5、106−6)、共
通線(a)、(b)の上に平坦化層118を透明樹脂等にて形成する。そして、平坦化層
118の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線とタイミン
グ(ゲート)線から画素(サブ画素)に対応させて一部を突出(凸部)させたゲート電極を
形成する。タイミング(ゲート)線、ゲート電極の上部にゲート絶縁膜107を形成し、
ゲート絶縁膜107の上にITOをパターニングしてストライプ構造の画素電極108(
108−1、108−2、108−3、108−4、108−5)を形成する。ここにお
いて画素電極(第2電極)108の直線部108−1、108−2、108−3、108
−4、108−5の幅を1〜9μmとするプロセス解像度5μmでは5μmとなる。画素
電極(第2電極)108間の距離d1、d2についても幅を1〜9μmとする。プロセス
解像度5μmでは5μmとなる。ストライプ構造の共通電極106−1、106−2、1
06−3、106−4、106−5についても幅を1〜9μmとするがプロセス解像度5
μmでは5〜7μmとする。
有機絶縁体105はフォトリソグラフィーにより1つ以上の断面が対称なあるいは非対称
な凸部(105−1、105−2)を形成してもよいし、加熱焼成する過程でパターニン
グして溶融状態として、溶融状態における表面張力により断面が対称なあるいは非対称な
2次曲線状の凸部としてもよい。
図10に示すように画素電極108から共通電極106に向けての電界は、有機絶縁体1
05の凸部(105−1、105−2)に対応して設けられた共通電極106−2、10
6−5において、画素電極108−1と108−2の間、及び画素電極108−3と10
8−4の間からの電界が合わさるため強化され電界分布は略ハート状となる。また従来例
に比べ共通電極が傾くため基板の垂直方向の電界の変化が大きくなり、画素電極上の電界
、及び画素電極間の電界の変化がない領域がなくなるため画素電極上の液晶、及び画素電
極間上の液晶が十分に変化するため透過率が向上する。また従来例に比べ共通電極が傾く
ため水平方向の電界の変化が大きくなり見る角度に影響されなくなるため、広視野角が実
現できる。
また従来、画素電極と共通電極の両方がAl等の光非透過性の金属で形成されていたが本
発明では画素電極108(108−1,108−2,108−3,108−4、108−
5)は光透過性のITOで形成されているため開口率が向上する。
本発明の第3の実施例を図9に示すように、駆動素子である薄膜トランジスタ(TFT)
112はタイミング(ゲート)線102(b)、及びデータ線110の交点の付近にそれ
ぞれ形成される。図11に示すように薄膜トランジスタ(TFT)112は絶縁第1基板
上101に有機絶縁体105−1が形成される。有機絶縁体105−1の上に平坦化層1
18が形成される。平坦化層118上に形成されたタイミング(ゲート)線の凸部である
ゲート電極103、ゲート電極103上部のゲート絶縁層107の上に形成されるチャネ
ル層109と、チャネル層109の−側とオーバーラップしたデータ線110から伸びた
コンタクト電極(1)(ソース電極)111と、チャネル層109の他端とオーバーラッ
プした画素電極108の所定部分とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレイン電
極)113とを含む。
データ線110、タイミング(ゲート)線102(a)、(b)は遮光性を有する導電性
物質(Ta、Mo、W、Ti、Alといった金属もしくはそれらにSiを含む金属さらに
は不純物により抵抗を下げたSi等)にて形成する。ゲート絶縁層107、画素電極10
8の上には配向膜115が形成される。
蓄積キャパシタCstは図10において共通電極106と画素電極108がオーバーラッ
プした部分で発生する。図10に示すように、上記した構造を有する下部第1基板101
上には、所定距離(セルギャップ)dをおいて上部第2基板117が配置される。上部第
2基板117の下部第1基板101に対向する面には配向層115、カラーフィルター1
16が形成される。
本発明を実施するための最良の形態3に係る液晶装置100において、有機絶縁体105
を形成しフォトリソグラフィーにより、間に有機絶縁体105が形成されないスペース1
19を持つように、1つ以上の凸部(105−1、105−2)を形成し、有機絶縁体1
05による凸部(105−1、105−2)の上部にAl等の金属層を蒸着してパターニ
ングして共通電極106(106−1、106−2、106−3、106−4、106−
5、106−6)と共通線104(a)、104(b)を同時に形成する。図12(a)
の共通線104(a)、104(b)の上部に形成された平坦化層118の上に金属層を
パターンニングしてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)を形成する。タイミン
グ(ゲート)線102(a)、(b)の下部に光非透過性の共通線104(a)、(b)
を形成することにより従来共通線104(a)、(b)でさえぎられていた部分に光が透
過するようになり、光透過面積が増えるため開口率が改善されるところに特徴がある。
又、図10にてわかるように有機絶縁体105による凸部(105−1、105−2)上
にはストライプ状の共通電極106(106−1、106−2、106−3、106−4
、106−5、106−6)を設けて第2基板117からの光が反射しやすくし、更に凸
部(105−1、105−2)の間にスペース119を設けることによりスペース119
の上には導電極がないため絶縁第1基板101からの光を通りやすくして光透過率をアッ
プしている特徴がある。
図10においてそれぞれの有機絶縁体上に設けられた2つの第1電極106は、互いに
間隙119を隔てて離間して設けられている。間隙上の第2電極108−5からの電界は
間隙119の両側の第2絶縁膜の凸部105−1,105−2上にそれぞれ設けられた第
1電極106−3,106−4に向かうため、間隙119下には第1電極は設けられてい
ないにもかかわらず間隙119上の第2電極108−5からの電界を左右に水平方向、垂
直方向に大きく曲げることができるため、間隙119上の第2電極108−5上部、第2
電極108−2,108−3間の液晶層114を十分に変化させるので、高視野角、開口
率、透過率向上を達成することができる。
第1電極の106−1、106−2、106−3、106−4、106−5、106−
6はAl等による反射電極として働き、第1電極の106−1、106−2、106−3
、106−4、106−5、106−6以外の場所は下部からの光を透過する透過層とし
て働くが傾斜面を利用しているため反射面積、透過面積を大きくできるため反射率、透過
率向上を達成することができる。
図12(a)は3−3’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体105を
形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有機絶縁
体105の凸部105−1の上部には金属層を全面蒸着し、パターニングにより金属層で
できたストライプ構造の共通線104(a)、(b)が形成される。ストライプ構造の共
通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層1
18の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)
、(b)を形成する。タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲート絶縁
膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上にITOをパターニングしてストライプ構造
の画素電極(第2電極)108及び画素電極(第2電極)108の直線部108−2を形
成する。
また、図12(b)は4−4’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体1
05を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有
機絶縁体105の凸部105−1の上に金属層を全面蒸着しパターニングにより反射共通
電極106Aと共通線104(a)、(b)を同時に形成する。反射共通電極106A、
共通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層
118の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a
)、(b)を形成する。 タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲート
絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜107の上にITOをパターニングしてストライプ
構造の画素電極(第2電極)108を形成する。
また、図12(c)は5−5’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体1
05を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有
機絶縁体105の凸部105−1の上に金属層を全面蒸着しパターニングにより反射共通
電極106−1、共通線104(a)、(b)を同時に形成する。反射共通電極106−
1、共通線104(a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦
化層118の上に金属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102
(a)、(b)及びタイミング(ゲート)線102(b)に凸部を設けたゲート電極103
を形成する。ゲート電極103の上部にゲート絶縁膜107を形成し、ゲート絶縁膜10
7の上に画素電極(第2電極)の直線部とコンタクトされるコンタクト電極(2)(ドレ
イン電極)113を形成する。
また、図12(d)は6−6’部の断面図であり、第1基板101の上に有機絶縁体1
05を形成しフォトグラフィーにより有機絶縁体105の凸部105−1を形成する。有
機絶縁体105の凸部105−1の上に金属層を全面蒸着し反射共通電極106−1、共
通線104(a)、(b)を同時に形成する。反射共通電極106−1、共通線104(
a)、(b)の上部に透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層118の上に金
属層を全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)を形
成する。タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲート絶縁膜107を形
成し、ゲート絶縁膜107の上に形成された金属層によりパターニングされたデータ線と
チャネル層の−側にオーバーラップしたコンタクト電極(1)(ソース電極)111を形
成する。
また、図12(e)は7−7’部の断面図であり、第1基板101の上に金属層を全面
蒸着しパターニングして共通線104(a)、(b)を形成する。共通線104(a)、
(b)の上には透明樹脂による平坦化層118を形成し、平坦化層118の上に金属層を
全面蒸着し、パターニングにてタイミング(ゲート)線102(a)、(b)を形成する
。タイミング(ゲート)線102(a)、(b)の上部にゲート絶縁膜107を形成し、
ゲート絶縁膜107の上にITOをパターニングしてストライプ構造の画素電極(第2電
極)108及び画素電極(第2電極)108の直線部108−5を形成する。
図12(a)〜(e)に示すように共通線104(a)、(b)を見えなくすることが
できるため同一光度で配線面積を小さくできるためより高精細度化ができる。
又画素電極108を平面上に形成できるため従来例にくらべて表面の段差がなくなるた
め配向層115の形成が容易になる特徴がある。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨にもとづいて種々
の変形をすることが可能であり、それらは本発明の範囲から除外するものではない。
又、本発明は駆動素子としてTFTタイプのものを説明行ったがデータ線110からの突
起部に絶縁層を設け画素電極とのコンタクトをメタル層でおこなったMIM(Metal
−Intrinsic−Metal)タイプのTFDにおいてもTFT112と同様な構
造の適用により高開口率、高透過率・高反射率、広視野角の効果を得ることができる。
本発明によると凸部を有し、ストライプ構造に形成された共通電極に対向するストライプ
構造に形成された画素電極の上部、及び画素電極の間上の電界を略ハート状にすることに
より画素電極の上部、及び画素電極間上の液晶を全て動かすため開口率の向上と透過率・
反射率の向上、高視野角の実現ができる。
本発明を実施するための最良の形態1に係わる液晶装置100の平面図である。 図1の1−1’部における断面図である。 図1の駆動(スイッチング素子)部2−2’部の断面図である。 (a)は図1の3−3’部、(b)は図1の4−4’部、(c)は図1の5−5’部、(d)は図1の6−6’部の断面図である。 本発明を実施するための最良の形態2に係わる液晶装置100の平面図である。 図5の1−1’部における断面図である。 図5の駆動(スイッチング素子)部2−2’部の断面図である。 (a)は図5の3−3’部、(b)は図5の4−4’部、(c)は図5の5−5’部、(d)は図5の6−6’部、(e)は図5の7−7’部の断面図である。 本発明を実施するための最良の形態3に係わる液晶装置100の平面図である。 図9の1−1’部における断面図である。 図9の駆動(スイッチング素子)部2−2’部の断面図である。 (a)は図9の3−3’部、(b)は図9の4−4’部、(c)は図9の5−5’部、(d)は図9の6−6’部、(e)は図9の7−7’部の断面図である。 従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
符号の説明
100…液晶装置、101…第1基板、102…タイミング(ゲート)線、103…ゲー
ト電極、104(a),104(b)…共通線、105…有機絶縁体、105−1, 10
5−2…有機絶縁体の凸部、106…共通電極(第1電極)、106−1,106−2,
106−3,106−4…共通電極の直線部、106A…稜部、106B…谷部、107
…ゲート絶縁層、108…画素電極(第2電極)、108−1,108−2,108−3
,108−4…画素電極の直線部、109…チャネル層、110…データ線、111…コ
ンタクト層(1)、112…薄膜トランジスタ(TFT)、113…コンタクト層(2)
、114…液晶層、115…配向膜、116…カラーフィルター、117…第2基板、1
18…平坦化層、119…スペーサ

Claims (9)

  1. 対向配置された第1基板と第2基板との間に液晶層が挟持され、前記第1基板の前記液晶
    層側には、棒状電極を有する第1電極と、前記第1電極の前記液晶層側において前記第1
    電極を覆う領域に設けられた第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の前記液晶層側に設けられて
    互いに電気的に接続されるとともに間隙を隔てて前記所定方向に延在して設けられた複数
    の棒状電極を有する第2電極と、が備えられた液晶装置であって、
    前記第1電極と前記第1基板との間には、前記所定方向に延在する凸部を有した第2絶
    縁膜が設けられており、前記凸部が前記第2電極の複数の前記棒状電極の間に配置されて
    いることを特徴とする液晶装置。
  2. 前記第2電極の前記所定方向と交差した一方の側における前記第1電極上の前記第1絶
    縁膜の厚みが、前記一方の側と反対側とされる前記第2電極の他方の側における前記第1
    電極上の前記絶縁膜の厚みと異なっていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
  3. 前記第1電極は、互いに電気的に接続されるとともに間隙を隔てて前記所定方向に延在し
    て設けられた複数の棒状電極を有し、前記第1電極の複数の前記棒状電極は、前記第2電
    極の複数の前記棒状電極の間隙に対応して配置されていることを特徴とする請求項1又は
    2に記載の液晶装置。
  4. 前記第2絶縁膜は複数設けられ、当該複数の前記第2絶縁膜上に前記第1電極の複数の前
    記棒状電極が配置されていることを特徴とする請求項3記載の液晶装置。
  5. 前記第2絶縁膜には、複数の前記凸部と、該複数の凸部の間に設けられた凹部とが形成さ
    れ、前記凸部及び前記凹部に対応して前記第1電極の複数の前記棒状電極が配置されると
    ともに、前記凸部及び前記凹部が前記第2電極の複数の前記棒状電極の間に配置されてい
    ることを特徴とする請求項3又は4に記載の液晶装置。
  6. 前記所定方向に延在する凸部を有した前記第2絶縁膜が複数設けられ、該複数の前記第2
    絶縁膜上に前記凸部を覆ってそれぞれ前記第1電極が設けられ、前記凸部を有した複数の
    前記第2絶縁膜は、互いに間隙を隔てて離間して設けられ、該間隙には前記第1電極は設
    けられていないことを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
  7. 前記第1電極は、前記第1基板に対して所定の角度で傾斜する傾斜面を有しており、前
    記絶縁膜は、前記傾斜面の傾斜方向において連続的に変化する膜厚を有していることを特
    徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液晶装置。
  8. 前記第1電極は、前記液晶層側から入射した光を反射する反射膜で構成されていること
    を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の液晶装置。
  9. 前記第2電極はスイッチング素子に接続された画素電極であることを特徴とする請求項
    1乃至8のいずれか1項に記載の液晶装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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